【2018名师导航】物理中考一轮总复习学案 第十七章欧姆定律

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名称 【2018名师导航】物理中考一轮总复习学案 第十七章欧姆定律
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科目 物理
更新时间 2018-03-27 17:41:53

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第十七章 《欧姆定律》达标检测
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每题3分,共42分)
1. (2017?闵行区二模)如图所示,在研究“电流与电阻的关系”实验中,下列说法中正确的是(  ) ①闭合电键前,移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用 ②闭合电键后,移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变 ③闭合电键后,移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变 ④闭合电键后,移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差.
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
2. (2017?牡丹江二模)在研究电流跟电压及电流跟电阻的关系实验中,电路中的滑动变阻器两次的作用是(  )【来源:21cnj*y.co*m】
A.均使电阻R两端的电压成倍数变化
B.均使电阻R两端的电压保持不变
C.前次使电阻R两端电压成倍数变化,后次使电阻R两端的电压保持不变
D.前次使电阻R两端电压保持不变,后次使电阻R两端电压成倍数变化
3. (2016?无锡一模)图甲是某同学“探究电流与电压关系”的电路图.闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中,电流表和电压表的示数(I-U)如图乙所示.则(  )www-2-1-cnjy-com
A.R0的电阻值是0.2Ω
B.该电路最小功率0.05W
C.滑动变阻器的总电阻是5Ω
D.滑动变阻器R的电功率先变大后变小
4. (2017?江油市模拟)某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图,电源电压为6伏,E、F两点间的电阻为4Ω时,电流表示数0.5A,在此探究实验过程中,当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,你认为应该采取的操作是(  )
A.闭合开关,读出电流表的读数
B.闭合开关,将变阻器的滑片适当向左移
C.改变电压表、电流表的量程
D.闭合开关,将变阻器的滑片适当向右移
5. (2017?福建模拟)下列四个图象中,能正确描述电阻一定时,通过导体的电流与它两端电压关系的是(  )【出处:21教育名师】
A. B. C. D.
6. (2017?锦江区模拟)关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是(  )
A.当导体两端的电压为零时,电阻也为零
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.定值电阻两端的电压越大,通过该电阻的电流就越大
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
7. (2017?崇仁县校级一模)由欧姆定律公式变形得,对此,下列说法中正确的是(  )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.当电压为0时,电阻也为0
C.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
8. (2018?浦东新区一模)如图所示的电路中,R1>R2,闭合电键S后,下列判断正确的是(  )21世纪教育网版权所有
A.电路的总电阻大于R1的电阻值
B.电路的总电阻小于R2的电阻值
C.R1两端的电压大于R2两端的电压
D.通过R1的电流大于通过R2的电流
9. (2018?虹口区一模)如图所示的电路中,电键S从断开到闭合,电流表A两次示数之比为3:5;若将电阻R1、R2串联在电路中,则它们两端的电压之比为(  )21cnjy.com
A.2:3 B.3:2 C.3:5 D.5:3
10. (2018?金山区一模)如图所示的四个电路中,电源电压都相同且不变,电阻R的阻值均相等.闭合电键S后,电流表示数最小的是(  )
A. B. C.D.
11. (2017?株洲县二模)用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图甲、乙所示.对于图象的分析,以下说法错误的是(  )21·cn·jy·com
?
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω?
B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变?
C.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
D.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
12. (2016?宝安区校级二模)在用伏安法测电阻的实验中下列做法中有问题的是(  )
A.连接线路的过程中开关应处于断开状态
B.连接线路过程中滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置
C.电流表串联在被测电路电压表并联在被测电阻两端
D.试触时发现电流表指针的反方向偏移电压表正常此时断开电路将电池的正负极对调
13. (2017?平南县一模)家庭电路中,每多关闭一个家用电器,下列物理量变大的是(  )
A.总电阻 B.总电流 C.总功率 D.总电压
14. (2018?徐汇区一模)两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于(  )2-1-c-n-j-y
A.减小了导体长度 B.减小了导体横截面积
C.增大了导体长度 D.增大了导体横截面积
二、填空题(每空2分,共22分) 15. (2017?呼兰区模拟)如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图,为了达到探究目的,实验过程中必须保持 不变;当开关S闭合后,观察电压表的示数是3V,记下电流表的示数是0.3A,现将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路中继续探究,则下一步应进行的操作是 .www.21-cn-jy.com
16. (2018?杨浦区一模)如图所示的电路中,电源电压为4.5伏.当电键S闭合时,电压表的示数为1.5伏,则此时灯L1与L2的灯丝电阻之比为 ;已知两灯丝的材料和长度相同,则灯 的灯丝更粗一些.若将两灯并联在同一电路中,L1与L2的两端电压之比为 .【来源:21·世纪·教育·网】
17. (2017?广东模拟)如图是关于电阻A、B的I-U图象.由图可知,电阻值较大的是电阻 (填“A”或“B”).若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端,则并联电路干路中的电流是 A,此时电路总电阻值是 Ω.21·世纪*教育网
18. (2016?临沂模拟)在测量小灯泡电阻的实验中,正确连接电路并闭合开关后,电压表和电流表的示数如图所示,则流过小灯泡的电流为 A,小灯泡的电阻为 Ω.21*cnjy*com
19. (2017秋?鄱阳县校级月考)电工小李需要阻值为60Ω的电阻一只,可是他的手边只有阻值分别为25Ω、40Ω、100Ω和150Ω的电阻各一个,他可选用阻值为100Ω和 Ω的两只电阻,采用 的连接方法获得.
三、实验题(每空2分,共18分) 20. (2018?泸县校级一模)如图是小明同学探究“电流与电压关系”的电路图。
(1)请按电路图将实物图连接完整(要求滑片P向左滑时接入电阻变大)。 (2)小明连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片P应放在最 (选填“左”或“右”)端。 (3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是 。 (4)接着小明取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,移动滑动变阻器滑片P的目的是 。
21. (2018?宝山区一模)根据“用电流表、电压表测电阻”的实验,完成下列要求。
(1)实验原理 。
(2)请依照图1电路图,用笔画线替代导线将图1所示的实物连接完整。(用2B铅笔在答题纸的相应位置连线) (3)闭合电键前,需将滑动变阻器的滑片P移到 端(选填“A”或“B”)。 (4)小顾同学在本实验中,将最后一根导线连接完毕后闭合电键,发现电流表和电压表的示数都超出它们所能测的最大值,其原因可能是:
.
(5)解决上述问题后,小顾重新进行实验,前两次测得的电阻分别是51.9欧和51.8欧,第三次测量时,电流表和电压表的示数如图2所示,则该待测电阻的阻值为 欧。2·1·c·n·j·y
四、计算题(每题9分,共18分)
22. (2018?松江区一模)如图所示,R1=20欧,R2=60欧,当S断开时,电流表的示数为0.3安.求: ①电源电压U. ②当S闭合时,电流表的示数.21教育网
23. (2018?浦东新区一模)如图所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为20欧.当电键S闭合后,通过R1的电流为0.2安.求:
第十七章 《欧姆定律》达标检测
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每题3分,共42分)
1. (2017?闵行区二模)如图所示,在研究“电流与电阻的关系”实验中,下列说法中正确的是(  ) ①闭合电键前,移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用 ②闭合电键后,移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变 ③闭合电键后,移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变 ④闭合电键后,移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差.
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】A 【解析】①闭合电键前,为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大,即移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用,正确;②根据控制变量法,在研究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,闭合电键后,当换下不同的定值电阻时,根据分压原理,电压表示数要改变,通过移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变,正确;③根据欧姆定律,因控制定值电阻的电压不变,当换上不同的定值电阻时,通过电阻的电流改变了,故闭合电键后,移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变,错误;④在研究“电流与电阻的关系”实验中,为得出普遍性的规律,要更换不同的定值电阻(保持电压不变),记录对应的电流大小,故要移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差是错误的.故选A.【版权所有:21教育】
2. (2017?牡丹江二模)在研究电流跟电压及电流跟电阻的关系实验中,电路中的滑动变阻器两次的作用是(  )21cnjy.com
A.均使电阻R两端的电压成倍数变化
B.均使电阻R两端的电压保持不变
C.前次使电阻R两端电压成倍数变化,后次使电阻R两端的电压保持不变
D.前次使电阻R两端电压保持不变,后次使电阻R两端电压成倍数变化
【答案】C 【解析】在研究导体中的电流与电压的关系时,要保持导体的电阻不变,利用滑动变阻器来改变导体两端的电压.在研究导体中的电流与导体的电阻的关系时,要改变导体的电阻值,利用滑动变阻器来控制导体两端的电压不变.所以前后两个实验中滑动变阻器的作用不完全相同.在研究导体中的电流与电压的关系时,滑动变阻器是使电阻R两端的电压成倍数变化;然后用电流表记录对应电压下的电流值,通过多次实验,来总结导体中电流与电压的关系.而在研究导体中的电流与导体的电阻的关系时,利用滑动变阻器来控制导体两端的电压不变.通过更换几组不同的定值电阻,记录下对应的电流值,来总结导体中的电流和电压的关系.故选:C. 3. (2016?无锡一模)图甲是某同学“探究电流与电压关系”的电路图.闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中,电流表和电压表的示数(I-U)如图乙所示.则(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.R0的电阻值是0.2Ω
B.该电路最小功率0.05W
C.滑动变阻器的总电阻是5Ω
D.滑动变阻器R的电功率先变大后变小
【答案】D 【解析】A、当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,电路中的电流最大,由图乙可知,电源的电压U=3.0V,电路中的最大电流I大=0.6A,由可得,R0的阻值:,故A错误;B、当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.1A,电路中的总电阻:,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值:R大=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω,电路的最小功率:P小=UI小=3.0V×0.1A=0.3W,故B错误;C、由图乙知,当电流最大时,变阻器的阻值应为零,此时电压表的示数等于电源电压,则U总=3V;当电流I=0.1A时,变阻器的阻值最大,则,故C错误; D、, 则当R=5Ω,变阻器消耗的电功率最大,变阻器的功率先变大后变小.故D正确.
4. (2017?江油市模拟)某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图,电源电压为6伏,E、F两点间的电阻为4Ω时,电流表示数0.5A,在此探究实验过程中,当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,你认为应该采取的操作是(  )
A.闭合开关,读出电流表的读数
B.闭合开关,将变阻器的滑片适当向左移
C.改变电压表、电流表的量程
D.闭合开关,将变阻器的滑片适当向右移
【答案】D 【解析】定值电阻由4Ω更换为5Ω后,定值电阻分压变大,大于原来的电压,为保持定值电阻两端电压不变,应向右移动滑动变阻器滑片,增大滑动变阻器接入电路的阻值,增大滑动变阻器的分压,使定值电阻两端电压减小到原来的值,保持电阻两端电压不变.故选:D.21·cn·jy·com
5. (2017?福建模拟)下列四个图象中,能正确描述电阻一定时,通过导体的电流与它两端电压关系的是(  )www-2-1-cnjy-com
A. B. C. D.
【答案】B 【解析】由欧姆定律可知,当导体的电阻一定时,通过导体的电流与它两端电压成正比,其I-U图象是一条过原点的倾斜直线,故ACD错误,B正确.故选B.
6. (2017?锦江区模拟)关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是(  )
A.当导体两端的电压为零时,电阻也为零
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.定值电阻两端的电压越大,通过该电阻的电流就越大
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
【答案】C 【解析】ABD.因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,通过导体的电流和两端的电压变化时,导体的电阻不变,故ABD错误;C.定值电阻的阻值不变,通过该电阻的电流随其两端电压的增大而增大,故C正确.故选C.www.21-cn-jy.com
7. (2017?崇仁县校级一模)由欧姆定律公式变形得,对此,下列说法中正确的是(  )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.当电压为0时,电阻也为0
C.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,只是计算导体电阻的一种方法,故ABC错误、D正确.故选D.2-1-c-n-j-y
8. (2018?浦东新区一模)如图所示的电路中,R1>R2,闭合电键S后,下列判断正确的是(  )21*cnjy*com
A.电路的总电阻大于R1的电阻值
B.电路的总电阻小于R2的电阻值
C.R1两端的电压大于R2两端的电压
D.通过R1的电流大于通过R2的电流
【答案】B 【解析】AB、并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小,故A错误、B正确;CD、并联电路中电压相等,电阻越大,根据欧姆定律可知通过它的电流就越小,由于R1>R2,所以,通过R1的电流小于通过R2的电流,故CD错误.故选B.
9. (2018?虹口区一模)如图所示的电路中,电键S从断开到闭合,电流表A两次示数之比为3:5;若将电阻R1、R2串联在电路中,则它们两端的电压之比为(  )
A.2:3 B.3:2 C.3:5 D.5:3
【答案】A 【解析】由电路图可知,电键S断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流;电键S闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过两电阻的电流之比:,因并联电路中各支路两端的电压相等,两电阻的阻值之比:;将电阻R1、R2串联在电路中时,因串联电路中各处的电流相等,所以,两电阻两端的电压之比:.故选A.
10. (2018?金山区一模)如图所示的四个电路中,电源电压都相同且不变,电阻R的阻值均相等.闭合电键S后,电流表示数最小的是(  )
A. B. C.D.
【答案】A 【解析】串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和;并联电路中各支路两端电压都等于电源电压.A.由电路图可知,闭合电键S后,电流表被短路,示数为0A;B.由电路图可知,闭合电键S后,两电阻R并联,电流表测干路电流,电路的总电阻为,电流表的示数;C.由电路图可知,闭合电键S后,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电路的总电阻为2R,电流表的示数; D.由电路图可知,闭合电键S后,两电阻并联,电流表测一支路的电流,示数;综上可知,电流表示数最小的是A.故选A.
11. (2017?株洲县二模)用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图甲、乙所示.对于图象的分析,以下说法错误的是(  )
?
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω?
B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变?
C.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
D.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
【答案】C 【解析】AB、根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,由可知,定值的电阻:,故AB正确;C、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故C错误.D、由乙图可知,电压与电流不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故D正确;故选C.21教育网
12. (2016?宝安区校级二模)在用伏安法测电阻的实验中下列做法中有问题的是(  )
A.连接线路的过程中开关应处于断开状态
B.连接线路过程中滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置
C.电流表串联在被测电路电压表并联在被测电阻两端
D.试触时发现电流表指针的反方向偏移电压表正常此时断开电路将电池的正负极对调
【答案】D 【解析】A、连接实物图时,开关应断开,做法正确,不符合题意,故A错误.B、连接实物图时,滑动变阻器的滑片应放在最大阻值位置,做法正确,不符合题意,故B错误.C、电流表串联在被测电路中,电压表并联在被测电阻两端,做法正确,不符合题意,故C错误.D、试触时发现电流表指针向反方向偏移,应断开电路,将电流表的正负接线柱接线对调,而不应将电源正负极对调,做法错误,符合题意,故D正确.故选D.21·世纪*教育网
13. (2017?平南县一模)家庭电路中,每多关闭一个家用电器,下列物理量变大的是(  )
A.总电阻 B.总电流 C.总功率 D.总电压
【答案】C 【解析】由于家庭电路的电压不变,各用电器之间的连接方式是并联,所以,每多关闭一个家用电器,总电压不变,故D不符合题意;因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以,每多关闭一个家用电器,电路的总功率变小,故C不符合题意;由P=UI可知,电路中的总电流变小,故B不符合题意;由可知,电路中的总电阻变大,故A符合题意.故选A.【出处:21教育名师】
14. (2018?徐汇区一模)两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于(  )21世纪教育网版权所有
A.减小了导体长度 B.减小了导体横截面积
C.增大了导体长度 D.增大了导体横截面积
【答案】C 【解析】根据导体的决定因素进行分析,串联电路总电阻等于各电阻之和,故总电阻比任一电阻都大.导体与长度、横截面积以及材料的电阻率有关,两个电阻串联相当于长度加长,长度越大,电阻越大.故选C.
二、填空题(每空2分,共22分) 15. (2017?呼兰区模拟)如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图,为了达到探究目的,实验过程中必须保持 不变;当开关S闭合后,观察电压表的示数是3V,记下电流表的示数是0.3A,现将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路中继续探究,则下一步应进行的操作是 .
【答案】电阻R两端电压(或电压表的示数);向a端调节滑片,使R两端电压为3V保持不变,记下电流表示数. 【解析】(1)探究电流与电阻关系时,应控制定值电阻R两端电压不变,改变电阻的大小,观察电流的变化;(2)当开关S闭合后,电压表的读数是3V,电流表的读数是0.3A,说明控制定值电阻两端的电压为3V不变;现将阻值为10Ω的电阻换成阻值为15Ω时,根据串分压的知识,定值电阻两端的电压增大,要使电压表的读数3V不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片向a端移动,并记下电流表的示数.
16. (2018?杨浦区一模)如图所示的电路中,电源电压为4.5伏.当电键S闭合时,电压表的示数为1.5伏,则此时灯L1与L2的灯丝电阻之比为 ;已知两灯丝的材料和长度相同,则灯 的灯丝更粗一些.若将两灯并联在同一电路中,L1与L2的两端电压之比为 .
【答案】2:1;L2;1:1. 【解析】(1)由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,则L2两端的电压为U2=1.5V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L1两端的电压:U1=U-U2=4.5V-1.5V=3V,因串联电路中各处的电流相等,所以通过L1与L2的电流之比为1:1;L1与L2的灯丝电阻之比:; (2)根据公式可知,L1的电阻大于L2的电阻;由于灯丝的材料相同,长度相同,由于灯丝的电阻与横截面积成反比,所以L2灯丝电阻小,灯丝就较粗;(3)并联电路各支路两端的电压相等,U1:U2=1:1.
17. (2017?广东模拟)如图是关于电阻A、B的I-U图象.由图可知,电阻值较大的是电阻 (填“A”或“B”).若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端,则并联电路干路中的电流是 A,此时电路总电阻值是 Ω.2·1·c·n·j·y
【答案】B;0.6;3.33. 【解析】(1)电阻阻值,,因此B的电阻较大;(2)由I-U图象可知,当电压为2V,IA′=0.4A,IB′=0.2A,电阻并联时,干路电流I=IA′+IB′=0.4A+0.2A=0.6A;电路总电阻;
18. (2016?临沂模拟)在测量小灯泡电阻的实验中,正确连接电路并闭合开关后,电压表和电流表的示数如图所示,则流过小灯泡的电流为 A,小灯泡的电阻为 Ω.21*cnjy*com
【答案】0.5;5. 【解析】电压表使用的0~3V量程,分度值为0.1V,电压表的示数为2.5V;电流表使用的0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.5A;灯泡电阻. 【来源:21cnj*y.co*m】
19. (2017秋?鄱阳县校级月考)电工小李需要阻值为60Ω的电阻一只,可是他的手边只有阻值分别为25Ω、40Ω、100Ω和150Ω的电阻各一个,他可选用阻值为100Ω和 Ω的两只电阻,采用 的连接方法获得.
【答案】150,并联. 【解析】用小的串联得不到,须有大的并联,
三、实验题(每空2分,共18分) 20. (2018?泸县校级一模)如图是小明同学探究“电流与电压关系”的电路图。
(1)请按电路图将实物图连接完整(要求滑片P向左滑时接入电阻变大)。 (2)小明连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片P应放在最 (选填“左”或“右”)端。 (3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是 。 (4)接着小明取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,移动滑动变阻器滑片P的目的是 。
【答案】(1)如上图所示;(2)断开;左;(3)电阻R断路;(4)保持定值电阻两端的电压不变。
【解析】(1)因滑片P向左滑时电阻变大,应将滑动变阻器滑片右边的电阻连入电路;因电源电压为3V,电压表选用小量程,如图所示;21教育名师原创作品
(2)小明连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应放在左端;(3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器,电流表指针几乎不动(即电流表示数为0),说明电路中存在断路故障;而电压表指针有示数且不变,说明电压表与电源两极是连通的,即电压表与电路中的其它元件串联了;所以,造成这一故障的原因可能是定值电阻R断路;(4)小明取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,根据分压原理,定值电阻的电压变大,根据串联电路电压的特点,应移动滑动变阻器的滑片使其分得电压变大,从而保持定值电阻两端的电压不变。
21. (2018?宝山区一模)根据“用电流表、电压表测电阻”的实验,完成下列要求。
(1)实验原理 。
(2)请依照图1电路图,用笔画线替代导线将图1所示的实物连接完整。(用2B铅笔在答题纸的相应位置连线) (3)闭合电键前,需将滑动变阻器的滑片P移到 端(选填“A”或“B”)。 (4)小顾同学在本实验中,将最后一根导线连接完毕后闭合电键,发现电流表和电压表的示数都超出它们所能测的最大值,其原因可能是:
.
(5)解决上述问题后,小顾重新进行实验,前两次测得的电阻分别是51.9欧和51.8欧,第三次测量时,电流表和电压表的示数如图2所示,则该待测电阻的阻值为 欧。
【答案】(1);(2)如上所示;(3)A;(4)在连接电路时,电键处于闭合状态;滑动变阻器的滑片处于连入电路阻值较小处,电压表选用的量程过小;(5)51.2。 【解析】(1)用电流表、电压表测电阻的原理是:;(2)将变阻器按一下一上接入电器中与电阻串联,如下所示:
(3)为保护电路,滑动变阻器连入电路中的阻值应为最大,将滑动变阻器的滑片P移到A端;(4)将最后一根导线连接完毕后,发现电压表和电流表都超出它们所能测的最大值,其原因可能是:在连接电路时,电键处于闭合状态;滑动变阻器的滑片处于连入电路阻值较小处,将图1和图2比较,电压表选用的量程过小;(5)由图知电流表选用大量程,分度值为0.5V,电压表示数U=10V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数I=0.2A,由欧姆定律,则电阻值:。 三次测量值的平均值作为待测电阻的阻值:.
四、计算题(每题9分,共18分)
22. (2018?松江区一模)如图所示,R1=20欧,R2=60欧,当S断开时,电流表的示数为0.3安.求: ①电源电压U. ②当S闭合时,电流表的示数.
【答案】①电源电压为6V;②当S闭合时,电流表的示数为0.4A.
【解析】①当S断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由可得,电源的电压:U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V; ②当S闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:, 则干路电流表的示数:. 答:①电源电压为6V;②当S闭合时,电流表的示数为0.4A.
23. (2018?浦东新区一模)如图所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为20欧.当电键S闭合后,通过R1的电流为0.2安.求: ①R1两端的电压U1; ②电阻R2的阻值.
【答案】①R1两端的电压为4V;②电阻R2的阻值为40Ω.
【解析】:由电路图可知,两电阻串联.①由可得,R1两端的电压:U1=I1R1=0.2A×20Ω=4V;②因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的总电阻:, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R2的阻值:
第十七章 欧姆定律
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.电流与电压电阻的关系
★★★★
1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系。
2.理解欧姆定律,并能进行简单计算。3.会用伏安法测电阻。
本章内容常考:探究电流与电压电阻的关系、根据欧姆定律进行计算、测量电阻,2018年会出现利用欧姆定律公式计算题、测量电阻的实验、探究电流与电压电阻的关系实验,分值约8分。
2.欧姆定律
★★★★
3. 电阻的测量
★★★★
4. 欧姆定律在串并联电路中的应用
★★★★★

知识点一:探究电流与电压和电阻的关系
1.探究电流与电压和电阻的关系电路图:如图所示。
2.实验方法:控制变量法。
(1)研究电流与电压关系:控制电阻不变,改变电阻两端电压进行实验。
(2)研究电流与电阻关系:控制电阻两端电压不变,改变电阻进行实验。
3.滑动变阻器的作用
(1)保护电路;
(2)在研究电流与电阻关系时,控制电阻两端电压不变;在研究电流与电压关系时,改变电阻两端电压。
知识点二:欧姆定律
1. 欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2. 欧姆定律表达式:。
3. 欧姆定律理解
(1)欧姆定律揭示了导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系,即导体中的电流决定于导体两端电压和导体的电阻。www.21-cn-jy.com
①如图甲所示的是__电阻一定时电流与电压的关系。
②如图乙所示的是__电压一定时电流与电阻的关系。
4.使用欧姆定律公式的注意事项:
(1)同体性,即同一段电路上的I、U、R
(2)同时性,即同一时间也就是电路在同一个状态下的I、U、R
(3)统一性,即单位要统一,I、U、R的单位分别是 A、 V、 Ω
5.串联电路和并联电路比较
串联电路
并联电路
电路图
电流
I=I1=I2
I=I1+I2
电压
U=U1+U2
U=U1=U2
等效电阻
多个电阻串联相当于增加了导体的长度,总电阻大于任一个串联导体的电阻
多个电阻并联相当于增加了导体的横截面积总电阻比任一支路的电阻都要小
电阻
R=R1+R2
=+
电流、电压的分配与电阻的关系
=,=…
=或I1R1=I2R2…
6.电路计算的一般思路:
(1)四个弄清:①用电器的连接方式;②各电表分别测哪个元件的电学量;③滑动变阻器接入电路的部分;④题中的已知条件和提供的物理过程。21世纪教育网版权所有
(2)画电路图:特别是不同的物理过程对应的电路图,在图中尽可能地标出已知量的符号,数据和未知量的符号。21cnjy.com
(3)对电路进行分析,寻找已知量与未知量的关系,分析电路时要抓住电路中不变的量(如电源电压恒定,定值电阻阻值)和变化的量。2·1·c·n·j·y
(4)根据电路特点及相关公式比例关系或列方程求解。

易错点1 在叙述电流与电压、电阻关系的结论时,易忽略条件“在电压一定“或在”电阻一定”,颠倒三者的因果关系。【来源:21·世纪·教育·网】
典例1:用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中: (1)实验中,所测的数据如表一所示,由表一数据可得结论: ;
表一
R=10Ω
电压/V
1.5
2
2.5
电流/A
0.15
0.2
0.25
(2)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:
表二
U=2V
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1
依据表格和电路图分析,将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,使电压表的示数保持 V不变; ②根据表二数据可得结论: . 21教育网
【错解】(1)电阻一定时,导体两端的电压与电流成正比;(2)①B;2;②电压一定时,导体的电阻与导体中的电流成反比,理由:不理解意思造成叙述颠倒。
【析错】(1)根据控制变量法的思想分析表中电压值和电流值的变化情况,从而得出电流随电压的变化关系.(2)①在探究电流与电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变,将AB间电阻由5Ω换成10Ω时电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变大,为保持定值电阻两端的电压不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻.②根据控制变量法的思想分析表中电阻值和电流值的变化情况,从而得出电流随电阻的变化关系.21*cnjy*com
【正解】(1)电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比;(2)①B;2;②电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比,理由:(1)从表格中数据可以看出,电阻一定值,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流也跟着增大为原来的几倍,故可得结论:电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比.(2)①探究电流与电阻之间的关系时,应控制定值电阻两端的电压2V不变;将AB间电阻由5Ω换成10Ω时,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变大,电压表的示数变小,为保持定值电阻两端的电压不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片向右,即向B端移动.②从表格中数据可以看出,电压一定时,电流变化的倍数与电阻变化倍数的倒数相等,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
易错点2 在计算并联电路的总电阻时,常将=+误认为R=+
典例2:(2016?巴州区一模)将电阻R1=3Ω的导体与电阻为R2的导体串联后总电阻为9Ω,则R1与R2并联后总电阻是(  )2-1-c-n-j-y
A.6Ω B.4Ω C.2Ω D.8Ω
【错解】无答案,理由:因电阻R1=3Ω的导体与电阻为R2的导体串联后总电阻为9Ω,所以R2=9Ω-3Ω=6Ω,所以R1与R2并联后总电阻,故无作案..【版权所有:21教育】
【析错】两个电阻串联之后的总阻值等于两个电阻值之和,并联电路中总电阻的倒数等于各电阻倒数之和.
【正解】选C,理由:因电阻R1=3Ω的导体与电阻为R2的导体串联后总电阻为9Ω,所以R2=9Ω-3Ω=6Ω,所以R1与R2并联后总电阻,解得:R=2Ω,故选C.21教育名师原创作品
易错点3 在应用欧姆定律进行计算时,根据电表的量程确定变阻器应接入的阻值范围易出错。
典例3:如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是(  )
A.0Ω~10Ω B.0Ω~20Ω C.5Ω~20Ω D.2.5Ω~10Ω
【错解】选A,理由:设电压表此时示数最大为3V,则电路电流,没有超过电流表量程,这时变阻器接入电路电阻最大为,最小电阻为0.
【析错】可以利用极端假设的方法,分析电流表达到最大量程时,电压表的情况;再假设电压表达到最大量程时,电流表的情况.
【正解】选D,理由:①设电流表此时示数最大为0.6A,则电路总电阻,则变阻器接入电路阻值为R2=R总-R1=2.5Ω,此时电压表示数U=IR2=1.5V,没有超过其量程.则变阻器接入电路阻值最小应为2.5Ω,如果比2.5Ω小,电流将超过电流表的最大量程,烧坏电流表;②设电压表此时示数最大为3V,则电路电流,没有超过电流表量程,这时变阻器接入电路电阻最大为,如果比10Ω更大,电压将超过电压表的最大量程,烧坏电压表;综上分析:变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω;故选:D
易错点4 开关状态变化引起的电路变化
典例4:(2017·北京中考) 30.如图 15 所示是小成测量未知电阻 Rx 的实验电路,电源两端电压不变,其中 R0 为阻值 已知的定值电阻。当开关 S、S1 闭合,开关 S2 断开时,电流表示数为 I1;当开关 S、 S2 闭合,开关 S1 断开时,电流表示数为 I2。则下列四个选项中,Rx 的表达式正确的是


【错解】选A,理由:没弄清电路的变化,导致出错。
【析错】由电路图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx并联,电流表测R0支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流,根据欧姆定律求出Rx的阻值.
【正解】选D,当开关 S、S1 闭合,开关 S2 断开时,R0,RX,并联,电流测R0中通过的电流;此时电源电压U= I1 R0当开关 S、 S2 闭合,开关 S1 断开时,R0,RX,并联,电流测干路中通过的电流;RX中通过的电流为I2 -I1,Rx 的表达式正确的是Rx=,故选D。
易错点5 滑片移动引起电路变化
典例5:(2017·天水中考) 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.2A.则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为(  )
A.6V 20Ω B.12V 20Ω C.6V 10Ω D.12V 10Ω
【错解】选C,理由:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,由I=可得,电源的电压:U=IR1=0.6A×10Ω=6V,R2的最大阻值:10Ω.
【析错】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出电源的电压;当滑片位于a端时,变阻器接入电路中的电阻最大,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,根据电阻的串联求出R2的最大阻值.
【正解】选A,理由:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,由I=可得,电源的电压:U=IR1=0.6A×10Ω=6V,故BD错误;当滑片位于a端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的总电阻:R===30Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的最大阻值:R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω,故A正确、C错误.故选A.
知识点一:探究电流、电压电阻之间的关系
典例1:(2017?徐州)如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系.
?次数
R1/Ω?
I/A?
?1
3.0
?
?2
6.0
0.33?
?3
9.0?
0.25?
(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联. (2)连接电路前,开关应处于 状态. (3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为 A. (4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题: .
【考查方向】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【名师点睛】(1)根据电路图判定电路的连接方式;(2)连接电路中开关处于断开状态;(3)根据电流表的量程和分度值读数;(4)探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变.www-2-1-cnjy-com
典例2:(2017?宜昌)小明同学在“探究电流与电压的关系”时选取了如下材料,3.6V锂电池一枚,10Ω定值电阻一个、电压表一只、电流表一只、最大阻值为20Ω的滑动变阻器一个,开关一个,导线若干.【出处:21教育名师】
(1)请根据如图甲所示的电路,用铅笔代替导线在图乙中,将电路元件连接完整,注意导线不要交叉. (2)下面表格中是小明同学实验并整理的数据,请你在图丙坐标系中画出I-U的关系图象,通过分析图象,你得出的实验结论是: .
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
电压/V
1
1.5
2
2.5
3
电流/A
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
(3)王老师查看了小明的实验数据后说:“小明,你的实验数据看上去很不错,不过,你有没有编造数据呀?小明不好意思的说:“对不起,王老师,确实有一组数据是编造的.”请你指出小明的哪组数据是编造的?并说出你的理由.
【考查方向】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【名师点睛】(1)电压表并联到电阻的两端,电流表串联接入电路中;(2)根据表格中的数据描点连线,根据图象分析实验结论;(3)根据滑动变阻器的最大阻值,求出电路中的电流,据此分析;
知识点二:动态电路分析
典例3:(2017?威海)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是(  )
A.电路中R和R0是并联的
B.油量表是由电流表改装而成的
C.油位越高,流过R的电流越大
D.油位越低,R两端的电压越小
【考查方向】欧姆定律的应用.
【名师点睛】(1)根据定值电阻R0与滑动变阻器R的连接形式判断连接方式; (2)根据电流表和电压表的正确使用判断油量表的类型; (3)根据油量的变化可知浮标的变化,进一步可知滑片移动的方向和接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化.
典例4:(2017?广西)如图所示,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R标有“1A 15Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是(  )
A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C.R接入电路的阻值变化范围是5Ω-15Ω
D.电路总电阻的最大值为5Ω
【考查方向】欧姆定律.
【名师点睛】(1)由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,根据并联电路独立工作、互不影响可知滑片的移动不能改变灯泡的亮暗;(2)当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时干路电流最小,根据欧姆定律求出通过的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流;(3)根据滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流,根据欧姆定律即可求出变阻器能接入的最小电阻值;(4)根据并联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大,干路电流最小,则利用欧姆定律即可求出最大电阻值.
知识点三:伏安法测电阻
典例5:(2017?黄石)小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻Rx,实验室有如下器材供选用: A.两节干电池????????????? B.开关一个和导线若干??????????C.电压表(0-3~15V) D.电流表(0~0.6-3A) E.滑动变阻器(0~10Ω)?????? ?F.滑动变阻器(0~100Ω) (1)小华同学完成实验电路设计后,为了操作顺利和方便,除了A、B、C和D外,小华同学还需选用 器材(选填“E“或“F”); (2)根据设计的实验电路要求,请用笔划线代替导线连接图甲中最后的两根导线;【来源:21cnj*y.co*m】
(3)如图甲所示,连接好电路.在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应该滑至 端(选填“G”或“H”); (4)小华在闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,而电压表有示数但不发生变化,此时电路中的一处故障是 ? (选填A、B、C或D); A.滑动变阻器断路????????? ?B.滑动变阻器短路 C.定值电阻Rx断路????????? D.定值电阻Rx短路 (5)排除故障后,电流表示数为0.40A,电压表示数如乙图所示,则本次实验测得的定值电阻Rx是 Ω.
【考查方向】伏安法测电阻的探究实验.
【名师点睛】(1)根据滑动变阻器的作用分析;(2)根据电源电压和滑动变阻器的接法画图;(3)闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大;(4)根据灯泡发光情况、电流表和电压表是否有示数确定电路的故障;注意灯泡不亮,说明电路存在断路或灯泡发生短路;电流表示数为零说明电路断路;根据各选项的故障进行逐一分析.(5)根据欧姆定律求出电阻.
知识点四:电路故障分析
典例6:(2017?广元)如图所示的电路,闭合开关S,灯泡L1,L2均不发光,且电流表?和电压表?指针均指在零刻度。现将灯泡L1和L2位置对调,其余元件位置不变,重新闭合开关S时,发现两只灯泡仍不发光,电流表?指针仍然不动,但电压表?的指针发生了明显偏转,依据上述信息可以判断(  )
A.灯泡L1的灯丝断了 B.灯泡L2的灯丝断了
C.电源接线处松脱 D.电流表损坏了
【考查方向】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【名师点睛】分析电路图可知,两只灯泡串联,闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表无示数,说明电压表两端到电源的正负极之间有断路;将电灯L1、L2的位置对调,闭合开关,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路。
典例7:(2017·哈尔滨中考)如图所示,闭合开关S,发现灯泡L1亮,L2不亮.调节变阻器滑片P,L1变亮,L2始终不亮,出现这一现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器断路
B.滑动变阻器短路
C.灯泡L2短路
D.灯泡L2断路
【考查方向】电路的三种状态.
【名师点睛】在串联电路中,若只有一个用电器工作,则电路中不能发生断路,可能是另一个用电器发生了短路而造成的. 若发生断路,则整个电路都不会有电流,所有的用电器都不会工作.
知识点五:欧姆定律及应用
典例8 (2017?常州)如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=30Ω.闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是(  )21*cnjy*com
A.1:3 B.3:1 C.3:4 D.4:3
【考查方向】欧姆定律的应用.
【名师点睛】由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比.
典例9:(2017?河池)在如图所示的电路中,电源电压为6V,R1=3Ω,R2=6Ω.闭合开关S,下列说法正确的是(  )21·世纪*教育网
【考查方向】欧姆定律的应用.
【名师点睛】分析电路的连接及电流表测量的电流,根据串联电路电压的规律及欧姆定律求通过各支路的电流,根据并联电路电流的规律求总电流,根据欧姆定律求总电阻.21·cn·jy·com
第十七章 欧姆定律
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.电流与电压电阻的关系
★★★★
1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系。
2.理解欧姆定律,并能进行简单计算。3.会用伏安法测电阻。
本章内容常考:探究电流与电压电阻的关系、根据欧姆定律进行计算、测量电阻,2018年会出现利用欧姆定律公式计算题、测量电阻的实验、探究电流与电压电阻的关系实验,分值约8分。
2.欧姆定律
★★★★
3. 电阻的测量
★★★★
4. 欧姆定律在串并联电路中的应用
★★★★★

知识点一:探究电流与电压和电阻的关系
1.探究电流与电压和电阻的关系电路图:如图所示。
2.实验方法:控制变量法。
(1)研究电流与电压关系:控制电阻不变,改变电阻两端电压进行实验。
(2)研究电流与电阻关系:控制电阻两端电压不变,改变电阻进行实验。
3.滑动变阻器的作用
(1)保护电路;
(2)在研究电流与电阻关系时,控制电阻两端电压不变;在研究电流与电压关系时,改变电阻两端电压。
知识点二:欧姆定律
1. 欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2. 欧姆定律表达式:。
3. 欧姆定律理解
(1)欧姆定律揭示了导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系,即导体中的电流决定于导体两端电压和导体的电阻。21世纪教育网版权所有
①如图甲所示的是__电阻一定时电流与电压的关系。
②如图乙所示的是__电压一定时电流与电阻的关系。
4.使用欧姆定律公式的注意事项:
(1)同体性,即同一段电路上的I、U、R
(2)同时性,即同一时间也就是电路在同一个状态下的I、U、R
(3)统一性,即单位要统一,I、U、R的单位分别是 A、 V、 Ω
5.串联电路和并联电路比较
串联电路
并联电路
电路图
电流
I=I1=I2
I=I1+I2
电压
U=U1+U2
U=U1=U2
等效电阻
多个电阻串联相当于增加了导体的长度,总电阻大于任一个串联导体的电阻
多个电阻并联相当于增加了导体的横截面积总电阻比任一支路的电阻都要小
电阻
R=R1+R2
=+
电流、电压的分配与电阻的关系
=,=…
=或I1R1=I2R2…
6.电路计算的一般思路:
(1)四个弄清:①用电器的连接方式;②各电表分别测哪个元件的电学量;③滑动变阻器接入电路的部分;④题中的已知条件和提供的物理过程。21cnjy.com
(2)画电路图:特别是不同的物理过程对应的电路图,在图中尽可能地标出已知量的符号,数据和未知量的符号。2·1·c·n·j·y
(3)对电路进行分析,寻找已知量与未知量的关系,分析电路时要抓住电路中不变的量(如电源电压恒定,定值电阻阻值)和变化的量。21·世纪*教育网
(4)根据电路特点及相关公式比例关系或列方程求解。

易错点1 在叙述电流与电压、电阻关系的结论时,易忽略条件“在电压一定“或在”电阻一定”,颠倒三者的因果关系。【来源:21cnj*y.co*m】
典例1:用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中: (1)实验中,所测的数据如表一所示,由表一数据可得结论: ;
表一
R=10Ω
电压/V
1.5
2
2.5
电流/A
0.15
0.2
0.25
(2)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:
表二
U=2V
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1
依据表格和电路图分析,将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,使电压表的示数保持 V不变; ②根据表二数据可得结论: . www-2-1-cnjy-com
【错解】(1)电阻一定时,导体两端的电压与电流成正比;(2)①B;2;②电压一定时,导体的电阻与导体中的电流成反比,理由:不理解意思造成叙述颠倒。
【析错】(1)根据控制变量法的思想分析表中电压值和电流值的变化情况,从而得出电流随电压的变化关系.(2)①在探究电流与电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变,将AB间电阻由5Ω换成10Ω时电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变大,为保持定值电阻两端的电压不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻.②根据控制变量法的思想分析表中电阻值和电流值的变化情况,从而得出电流随电阻的变化关系.【出处:21教育名师】
【正解】(1)电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比;(2)①B;2;②电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比,理由:(1)从表格中数据可以看出,电阻一定值,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流也跟着增大为原来的几倍,故可得结论:电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比.(2)①探究电流与电阻之间的关系时,应控制定值电阻两端的电压2V不变;将AB间电阻由5Ω换成10Ω时,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变大,电压表的示数变小,为保持定值电阻两端的电压不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片向右,即向B端移动.②从表格中数据可以看出,电压一定时,电流变化的倍数与电阻变化倍数的倒数相等,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
易错点2 在计算并联电路的总电阻时,常将=+误认为R=+
典例2:(2016?巴州区一模)将电阻R1=3Ω的导体与电阻为R2的导体串联后总电阻为9Ω,则R1与R2并联后总电阻是(  )【版权所有:21教育】
A.6Ω B.4Ω C.2Ω D.8Ω
【错解】无答案,理由:因电阻R1=3Ω的导体与电阻为R2的导体串联后总电阻为9Ω,所以R2=9Ω-3Ω=6Ω,所以R1与R2并联后总电阻,故无作案..21*cnjy*com
【析错】两个电阻串联之后的总阻值等于两个电阻值之和,并联电路中总电阻的倒数等于各电阻倒数之和.
【正解】选C,理由:因电阻R1=3Ω的导体与电阻为R2的导体串联后总电阻为9Ω,所以R2=9Ω-3Ω=6Ω,所以R1与R2并联后总电阻,解得:R=2Ω,故选C.
易错点3 在应用欧姆定律进行计算时,根据电表的量程确定变阻器应接入的阻值范围易出错。
典例3:如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是(  )
A.0Ω~10Ω B.0Ω~20Ω C.5Ω~20Ω D.2.5Ω~10Ω
【错解】选A,理由:设电压表此时示数最大为3V,则电路电流,没有超过电流表量程,这时变阻器接入电路电阻最大为,最小电阻为0.
【析错】可以利用极端假设的方法,分析电流表达到最大量程时,电压表的情况;再假设电压表达到最大量程时,电流表的情况.
【正解】选D,理由:①设电流表此时示数最大为0.6A,则电路总电阻,则变阻器接入电路阻值为R2=R总-R1=2.5Ω,此时电压表示数U=IR2=1.5V,没有超过其量程.则变阻器接入电路阻值最小应为2.5Ω,如果比2.5Ω小,电流将超过电流表的最大量程,烧坏电流表;②设电压表此时示数最大为3V,则电路电流,没有超过电流表量程,这时变阻器接入电路电阻最大为,如果比10Ω更大,电压将超过电压表的最大量程,烧坏电压表;综上分析:变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω;故选:D
易错点4 开关状态变化引起的电路变化
典例4:(2017·北京中考) 30.如图 15 所示是小成测量未知电阻 Rx 的实验电路,电源两端电压不变,其中 R0 为阻值 已知的定值电阻。当开关 S、S1 闭合,开关 S2 断开时,电流表示数为 I1;当开关 S、 S2 闭合,开关 S1 断开时,电流表示数为 I2。则下列四个选项中,Rx 的表达式正确的是


【错解】选A,理由:没弄清电路的变化,导致出错。
【析错】由电路图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx并联,电流表测R0支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流,根据欧姆定律求出Rx的阻值.
【正解】选D,当开关 S、S1 闭合,开关 S2 断开时,R0,RX,并联,电流测R0中通过的电流;此时电源电压U= I1 R0当开关 S、 S2 闭合,开关 S1 断开时,R0,RX,并联,电流测干路中通过的电流;RX中通过的电流为I2 -I1,Rx 的表达式正确的是Rx=,故选D。
易错点5 滑片移动引起电路变化
典例5:(2017·天水中考) 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.2A.则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为(  )
A.6V 20Ω B.12V 20Ω C.6V 10Ω D.12V 10Ω
【错解】选C,理由:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,由I=可得,电源的电压:U=IR1=0.6A×10Ω=6V,R2的最大阻值:10Ω.
【析错】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出电源的电压;当滑片位于a端时,变阻器接入电路中的电阻最大,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,根据电阻的串联求出R2的最大阻值.
【正解】选A,理由:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,由I=可得,电源的电压:U=IR1=0.6A×10Ω=6V,故BD错误;当滑片位于a端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的总电阻:R===30Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的最大阻值:R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω,故A正确、C错误.故选A.
知识点一:探究电流、电压电阻之间的关系
典例1:(2017?徐州)如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系.
?次数
R1/Ω?
I/A?
?1
3.0
?
?2
6.0
0.33?
?3
9.0?
0.25?
(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联. (2)连接电路前,开关应处于 状态. (3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为 A. (4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题: .
【考查方向】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【名师点睛】(1)根据电路图判定电路的连接方式;(2)连接电路中开关处于断开状态;(3)根据电流表的量程和分度值读数;(4)探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变.www.21-cn-jy.com
【答案】(1)串;(2)断开;(3)0.5;(4)小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片保持电阻两端的电压保持不变. 2-1-c-n-j-y
【解析】(1)由图甲可知,电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是串联;(2)为了保护电路,连接电路中开关处于断开状态;(3)电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.5A;(4)探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变,由表格中的信息可知,电阻两端的电压是变化的. 典例2:(2017?宜昌)小明同学在“探究电流与电压的关系”时选取了如下材料,3.6V锂电池一枚,10Ω定值电阻一个、电压表一只、电流表一只、最大阻值为20Ω的滑动变阻器一个,开关一个,导线若干.21*cnjy*com
(1)请根据如图甲所示的电路,用铅笔代替导线在图乙中,将电路元件连接完整,注意导线不要交叉. (2)下面表格中是小明同学实验并整理的数据,请你在图丙坐标系中画出I-U的关系图象,通过分析图象,你得出的实验结论是: .
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
电压/V
1
1.5
2
2.5
3
电流/A
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
(3)王老师查看了小明的实验数据后说:“小明,你的实验数据看上去很不错,不过,你有没有编造数据呀?小明不好意思的说:“对不起,王老师,确实有一组数据是编造的.”请你指出小明的哪组数据是编造的?并说出你的理由.
【考查方向】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【名师点睛】(1)电压表并联到电阻的两端,电流表串联接入电路中;(2)根据表格中的数据描点连线,根据图象分析实验结论;(3)根据滑动变阻器的最大阻值,求出电路中的电流,据此分析;【来源:21·世纪·教育·网】
【答案】(1)如图;(2)如图;在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;(3)第一组;电路的最小电流为0.12A,达不到0.1A.
【解析】(1)电源电压为0-3.6V,由于电路中有滑动变阻器,能分担一定的电压,故电压表的量程为0-3V;电路中的最大电流为,故电流表量程为0-0.6A;电压表并联到电阻的两端,电流表串联接入电路中,如图所示:

(2)横坐标对应电压值,纵坐标对应电流值,按描点法描出各点;然后用直线将各点连接起来;如下图所示:

由图象可见,在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比; (3)电路中的最小电流为:,故第一组数据是错误的. 21教育名师原创作品
知识点二:动态电路分析
典例3:(2017?威海)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是(  )
A.电路中R和R0是并联的
B.油量表是由电流表改装而成的
C.油位越高,流过R的电流越大
D.油位越低,R两端的电压越小
【考查方向】欧姆定律的应用.
【名师点睛】(1)根据定值电阻R0与滑动变阻器R的连接形式判断连接方式; (2)根据电流表和电压表的正确使用判断油量表的类型; (3)根据油量的变化可知浮标的变化,进一步可知滑片移动的方向和接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化.21教育网
【答案】C
【解析】B、由电路图可知,油量表与变阻器R并联,所以油量表应为电压表改装而成的,故B错误;A、由电路图可知,R0与R依次连接即为串联,故A错误;CD、油位越低时,浮标下移,滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小;由U=IR可知,R0两端的电压变小,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R两端的电压变大,即电压表的示数越大,故D错误;同理可知,油位越高,滑片下移,变阻器接入电路中的电阻越小,电路中的电流越大,即流过R的电流越大,故C正确.故选C. 典例4:(2017?广西)如图所示,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R标有“1A 15Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是(  )
A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C.R接入电路的阻值变化范围是5Ω-15Ω
D.电路总电阻的最大值为5Ω
【考查方向】欧姆定律.
【名师点睛】(1)由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,根据并联电路独立工作、互不影响可知滑片的移动不能改变灯泡的亮暗;(2)当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时干路电流最小,根据欧姆定律求出通过的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流;(3)根据滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流,根据欧姆定律即可求出变阻器能接入的最小电阻值;(4)根据并联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大,干路电流最小,则利用欧姆定律即可求出最大电阻值.
【答案】D
【解析】A、由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,由于并联电路独立工作、互不影响,所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗,故A错误;B、当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由于并联电路中各支路两端的电压相等,则通过滑动变阻器的最小电流:,则干路的电流Imin=IL+R1min=0.4A+0.2A=0.6A,故B错误;C、由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为1A,根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为:,所以R接入电路的阻值变化范围是3Ω-15Ω,故C错误;D、由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大,干路电流最小,所以,根据欧姆定律可得最大总电阻为:,故D正确.故选D.
知识点三:伏安法测电阻
典例5:(2017?黄石)小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻Rx,实验室有如下器材供选用: A.两节干电池????????????? B.开关一个和导线若干??????????C.电压表(0-3~15V) D.电流表(0~0.6-3A) E.滑动变阻器(0~10Ω)?????? ?F.滑动变阻器(0~100Ω) (1)小华同学完成实验电路设计后,为了操作顺利和方便,除了A、B、C和D外,小华同学还需选用 器材(选填“E“或“F”); (2)根据设计的实验电路要求,请用笔划线代替导线连接图甲中最后的两根导线;
(3)如图甲所示,连接好电路.在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应该滑至 端(选填“G”或“H”); (4)小华在闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,而电压表有示数但不发生变化,此时电路中的一处故障是 ? (选填A、B、C或D); A.滑动变阻器断路????????? ?B.滑动变阻器短路 C.定值电阻Rx断路????????? D.定值电阻Rx短路 (5)排除故障后,电流表示数为0.40A,电压表示数如乙图所示,则本次实验测得的定值电阻Rx是 Ω.21·cn·jy·com
【考查方向】伏安法测电阻的探究实验.
【名师点睛】(1)根据滑动变阻器的作用分析;(2)根据电源电压和滑动变阻器的接法画图;(3)闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大;(4)根据灯泡发光情况、电流表和电压表是否有示数确定电路的故障;注意灯泡不亮,说明电路存在断路或灯泡发生短路;电流表示数为零说明电路断路;根据各选项的故障进行逐一分析.(5)根据欧姆定律求出电阻.
【答案】(1)E;(2)如图;(3)G;(4)C;(5)5.5.
【解析】(1)滑动变阻器在电路中是为了改变电流表和电压表的示数,实现多次测量;滑动变阻器的阻值较大,则其两端分担的电压较大,定值电阻两端分担的电压较小,当滑片移动时,电压表的示数变化较小,不利于实验的结果的测量;故应选用滑动变阻器(0~10Ω);(2)电源电压为2节干电池,为3V,故电压表量程为0-3V;滑动变阻器采用一上一下的接法,如图:

(3)闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大,即滑片移到G端;(4)闭合开关后电流表没有示数,而电压表有示数,说明电压表并联部分断路,即定值电阻Rx断路;故选C;(5)电压表的示数为2.2V,电流表示数为0.40A,由得测得的定值电阻Rx为.
知识点四:电路故障分析
典例6:(2017?广元)如图所示的电路,闭合开关S,灯泡L1,L2均不发光,且电流表?和电压表?指针均指在零刻度。现将灯泡L1和L2位置对调,其余元件位置不变,重新闭合开关S时,发现两只灯泡仍不发光,电流表?指针仍然不动,但电压表?的指针发生了明显偏转,依据上述信息可以判断(  )
A.灯泡L1的灯丝断了 B.灯泡L2的灯丝断了
C.电源接线处松脱 D.电流表损坏了
【考查方向】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【名师点睛】分析电路图可知,两只灯泡串联,闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表无示数,说明电压表两端到电源的正负极之间有断路;将电灯L1、L2的位置对调,闭合开关,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路。
【答案】B
【解析】闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表无示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有断路,则可能是灯泡L2的灯丝断了或电流表损坏了;将灯泡L1、L2的位置对调,闭合开关,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路,则与电压表并联的支路发生断路,即灯泡L2的灯丝断了,故ACD错误,B正确。故选B。 典例7:(2017·哈尔滨中考)如图所示,闭合开关S,发现灯泡L1亮,L2不亮.调节变阻器滑片P,L1变亮,L2始终不亮,出现这一现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器断路
B.滑动变阻器短路
C.灯泡L2短路
D.灯泡L2断路
【考查方向】电路的三种状态.
【名师点睛】在串联电路中,若只有一个用电器工作,则电路中不能发生断路,可能是另一个用电器发生了短路而造成的. 若发生断路,则整个电路都不会有电流,所有的用电器都不会工作.
【答案】vB.
【解析】选C。本题考查电路故障。若断路,灯L1不会亮,故A、D错。滑动变阻器短路,灯L1不会变亮,B错。灯L2短路符合题意,正确。
知识点五:欧姆定律及应用
典例8 (2017?常州)如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=30Ω.闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是(  )
A.1:3 B.3:1 C.3:4 D.4:3
【考查方向】欧姆定律的应用.
【名师点睛】由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比.
【答案】C
【解析】由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压,因串联电路中各处的电流相等,两电阻两端的电压之比:,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表V1与V2的示数之比:,故选C.
典例9:(2017?河池)在如图所示的电路中,电源电压为6V,R1=3Ω,R2=6Ω.闭合开关S,下列说法正确的是(  )
A.通过R1的电流为1A B.R1两端的电压为2V
C.干路中的电流为3A D.电路的总电阻为9Ω
【考查方向】欧姆定律的应用.
【名师点睛】分析电路的连接及电流表测量的电流,根据串联电路电压的规律及【答案】C
【解析】原电路两电阻并联,电流表测干路中的电流,根据并联电路电压的规律,各电阻的电压等于电源电压6V,故B错误;由欧姆定律,通过R1的电流:,故A错误;通过R2的电流:,根据并联电路电流的规律,电流表示数:I=I1+I2=2A+1A=3A,故C正确;根据欧姆定律的变形公式,电路的总电阻:,故D错误.故选C.
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